DE4410367A1 - Low=pressure fuel injection unit for vehicle IC engine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Niederdruck-Kraftstoff-Ein spritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer zumin dest ein Einspritzventil versorgenden Vorlaufleitung, die mit einem geodätisch oberhalb des das Einspritzventil versorgenden Abschnittes liegenden Dampfblasen-Sammelraum verbunden ist. Zum Stand der Technik wird auf die DE 31 41 154 C2 oder auf die DE 39 14 939 C2 verwiesen.The invention relates to a low-pressure fuel Spray system for an internal combustion engine with an at least an injection valve supplying the flow line with a geodesic above the injector supplying section lying vapor bubble collecting space connected is. The state of the art is based on DE 31 41 154 C2 or to DE 39 14 939 C2.
Insbesondere bei in Fahrzeugen verbauten Brennkraftma schinen tritt das Problem auf, daß nach einem Abstellen der Brennkraftmaschine der in der Vorlaufleitung befind liche Kraftstoff u. a. durch die Strahlungs-Restwärme der Brennkraftmaschine erwärmt wird und hierdurch teilweise in den dampfförmigen Zustand übergeht. Hierbei bilden sich die aus mehreren Gründen unerwünschten Dampfblasen. Zum einen erschweren nämlich diese Dampfblasen, wenn sie in der Vorlaufleitung verbleiben und bei einem späteren Start der Brennkraftmaschine zum Einspritzventil ge langen, den Startvorgang, da eine ausreichende Kraft stoffversorgung dann nicht mehr sichergestellt ist. Zum anderen können dampfförmige Kraftstoff-Bestandteile aus der Vorlaufleitung in die Umgebung hinausdiffundieren und stellen dann eine wünschenswerterweise zu unterbindende Umweltbelastung dar.Especially with internal combustion engines installed in vehicles Apparently the problem occurs that after a shutdown the internal combustion engine located in the supply line Liche fuel u. a. by the residual radiation heat of the Internal combustion engine is heated and thereby partially changes to the vapor state. Form here the undesirable vapor bubbles for several reasons. For one thing, these vapor bubbles make it more difficult if they remain in the flow line and with a later one Start of the internal combustion engine to the injection valve ge long, the starting process because of sufficient force material supply is then no longer ensured. To the others can be vaporized fuel components the supply line diffuse into the environment and then provide a desirably to be prevented Environmental pollution.
Beim bekannten, eingangs zitierten Stand der Technik wer den die Dampfblasen in einem geodätisch oberhalb der Vor laufleitung angeordneten Dampfblasen-Sammelraum gesammelt und können von dort aus nach einem Neustart der Brenn kraftmaschine über die Rücklaufleitung, mit der eine Aus trittsöffnung des Sammelraumes verbunden ist, wieder zu rück in den Kraftstofftank gefördert werden. Dieser be kannte Stand der Technik ist somit auf eine Kraftstoff- Rücklaufleitung angewiesen. Jedoch sind auch Anordnungen zur Kraftstoff-Versorgung von Brennkraftmaschinen mög lich, die keine Kraftstoff-Rücklaufleitung benötigen bzw. bei denen die Rücklaufleitung weit entfernt von der Brennkraftmaschine von der Vorlaufleitung abzweigt. Für diese Anordnungen - ein Beispiel zeigt die DE 41 36 833 A1 - können die bekannten Lösungen nach der DE 31 41 154 C2 oder der DE 39 14 939 C2 somit nicht zum Einsatz kom men.In the known, cited prior art who the vapor bubbles in a geodesic above the front steam line collecting space arranged in the flow line and can start from there after restarting the burning engine via the return line, with an off access opening of the collecting space is connected again back into the fuel tank. This be prior art is therefore based on a fuel Return line instructed. However, there are also orders possible for fuel supply to internal combustion engines Lich who do not need a fuel return line or where the return line is far from the Internal combustion engine branches off from the supply line. For these arrangements - an example shows DE 41 36 833 A1 - can the known solutions according to DE 31 41 154 C2 or DE 39 14 939 C2 is therefore not suitable for use men.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, an einer Einspritzan lage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen auf zuzeigen, mit Hilfe derer Dampfblasen aus dem Sammelraum abgeführt werden können, ohne daß hierfür eine Kraft stoff-Rückführleitung benötigt wird.The object of the invention is therefore to an injection according to the preamble of claim 1 measures show with the help of steam bubbles from the collecting room can be dissipated without any force material return line is required.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß eine Aus trittsöffnung des Sammelraumes mit einer für Kraftstoff dämpfe durchlässigen, für flüssigen Kraftstoff jedoch un durchlässigen Membran versehen ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.To solve this problem it is provided that an off opening of the collecting space with one for fuel vapor permeable, but not for liquid fuel permeable membrane is provided. Advantageous training and Further training is the content of the subclaims.
Erfindungsgemäß werden aus dem Dampfblasen-Sammelraum le diglich die Dampfblasen abgeführt, während flüssiger Kraftstoff durch die semipermeable Membran zurückgehalten wird. Eine Kraftstoff-Rücklaufleitung ist somit nicht er forderlich. Jedoch kann es dennoch empfehlenswert sein, von der mit der Membran versehenen Austrittsöffnung die austretenden Dampfblasen in einer Leitung gezielt abzu führen, um zu verhindern, daß diese Kraftstoffdämpfe in die Umgebung gelangen. Bevorzugt führt diese sich an die Austrittsöffnung anschließende Leitung zu einem Sammel- und Reinigungssystem eines ohnehin vorhandenen Tankent lüftungssystemes. Diese Tankentlüftungssysteme sind an Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen bekannt und wer den daher nicht eingehend erläutert. Ein wesentlicher Be standteil eines derartigen Tankentlüftungssystems kann jedoch insbesondere ein Aktivkohlefilter sein, in dem von den hindurchgeführten Kraftstoffdämpfen die Kraftstoffan teile zurückgehalten werden. In ein derartiges Aktivkoh lefilter kann bevorzugt auch die sich an die Austritts öffnung des Dampfblasen-Sammelraumes anschließende sog. Kraftstoffdampf-Leitung münden.According to the invention, le from the vapor bubble collecting space only the vapor bubbles are removed, while more liquid Fuel retained by the semi-permeable membrane becomes. A fuel return line is therefore not him conducive. However, it can still be recommended from the outlet opening provided with the membrane escaping steam bubbles in a line to prevent these fuel vapors from entering get around. This preferably leads to the Outlet opening connecting line to a collecting and cleaning system of an existing tank ent ventilation system. These tank ventilation systems are on Motor vehicles with internal combustion engines known and who which is therefore not explained in detail. An essential part Part of such a tank ventilation system can however, in particular be an activated carbon filter in which the fuel vapors passed through parts are held back. In such an activated carbon lefilter can preferably also be located at the outlet opening of the vapor bubble collecting space Open the fuel vapor line.
Eine erfindungsgemäß vorgesehene, für Kraftstoffdämpfe durchlässige, für flüssigen Kraftstoff jedoch undurchläs sige Membran ist aus der DE 40 06 465 A1 in Verbindung mit einem Entlüftungssystem eines Treibstofftankes be reits bekannt. Die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende Membran kann im wesentlichen gleich sein der dort verwendeten, an einer Tanköffnung eingesetzten Membran.An intended according to the invention for fuel vapors permeable, but impermeable to liquid fuel sige membrane is from DE 40 06 465 A1 in connection with a ventilation system of a fuel tank already known. The in the present invention for The membrane used can be essentially the same the one used there, used at a tank opening Membrane.
Bevorzugt kann der Sammelraum Bestandteil einer sog. Ein spritzleiste sein, die eine Vorlaufleitung für mehrere parallel angeordnete Einspritzventile ist. Hierzu kann insbesondere ein Endbereich der Einspritzleiste mit einer geodätisch höher liegenden Ausbuchtung versehen sein, wie auch die im folgenden erläuterte Prinzipskizze eines be vorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.The collecting space can preferably be part of a so-called be spray bar, which is a flow line for several is arranged in parallel injection valves. This can in particular an end region of the injection rail with a be geodetically higher bulge provided also the principle sketch of a be explained below preferred embodiment of the invention shows.
Die beschriebene Niederdruck-Kraftstoff-Einspritzanlage für die Brennkraftmaschine 1 besteht u. a. aus einer im Kraftstoff-Tank 2 angeordneten Kraftstoffpumpe 3, an die sich eine Vorlaufleitung 4 anschließt. Über diese Vor laufleitung 4, in der auch ein Kraftstoffilter 5 angeord net ist, gelangt der Kraftstoff in eine an der Brenn kraftmaschine 1 angeordnete Einspritzleiste 4′, die als Bestandteil der Vorlaufleitung 4 bezeichnet werden kann, und von der aus die den einzelnen Zylindern der Brenn kraftmaschine 1 zugeordneten Einspritzventile 6 mit Kraftstoff versorgt werden. Stromauf des Kraftstoffilters 5 ist in der Vorlaufleitung 4 ein Druckregler 7 angeord net, von dem eine Kraftstoff-Rücklaufleitung 8 in den Kraftstoff-Tank 2 zurückführt.The described low-pressure fuel injection system for the internal combustion engine 1 consists, among other things, of a fuel pump 3 arranged in the fuel tank 2 , to which a feed line 4 connects. About this before run line 4 , in which a fuel filter 5 is angeord net, the fuel enters an arranged on the internal combustion engine 1 injection bar 4 ', which can be referred to as part of the feed line 4 , and from which the individual cylinders Internal combustion engine 1 associated injection valves 6 are supplied with fuel. Upstream of the fuel filter 5 , a pressure regulator 7 is arranged in the supply line 4 , from which a fuel return line 8 leads back into the fuel tank 2 .
Die Einspritzleiste 4′ weist am der Mündung der Vorlauf leitung 4 gegenüberliegenden Ende einen geodätisch ober halb des die Einspritzventile 6 versorgenden Einspritz leistenbereiches liegenden Sammelraum 9 für Dampfblasen auf. Dieser Sammelraum 9 ist Bestandteil der Einspritz leiste 4′ und kann aus dieser beispielsweise in Form einer Ausbuchtung herausgearbeitet sein. Wesentlich ist, daß der Sammelraum 9 geodätisch oberhalb desjenigen Ab schnittes der Vorlaufleitung 4 bzw. der Einspritzleiste 4′ liegt, der die Einspritzventile 6 versorgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß Dampfblasen, die sich in der Vorlaufleitung 4 oder in der Einspritzleiste 4′ bil den, durch die Einspritzleiste 4′ hindurch und an den Einspritzventilen 6 vorbei in den Sammelraum 9 gelangen. Wie eingangs erläutert, bilden sich diese Dampfblasen nur bei stillgesetzter Brennkraftmaschine. Indem sich nun diese Dampfblasen im Sammelraum 9 sammeln ist sicherge stellt, daß vor den Einspritzventilen 6 selbst stets flüssiger Kraftstoff vorhanden ist, so daß bei einem nachfolgenden Start der Brennkraftmaschine 1 die Ein spritzventile 6 sicher mit flüssigem Kraftstoff versorgt werden und keine Startprobleme zu befürchten sind.The injection bar 4 'has at the mouth of the flow line 4 opposite end a geodetic upper half of the injection valve 6 supplying injection molding area lying collecting space 9 for steam bubbles. This collecting space 9 is part of the injection bar 4 'and can be worked out from this, for example in the form of a bulge. It is essential that the collecting space 9 geodetically above that section from the flow line 4 or the injection bar 4 ', which supplies the injection valves 6 . In this way it is ensured that steam bubbles, which are in the flow line 4 or in the injection bar 4 'bil, through the injection bar 4 ' and pass through the injection valves 6 in the collecting space 9 . As explained at the beginning, these vapor bubbles only form when the internal combustion engine is shut down. By now collecting these vapor bubbles in the collecting chamber 9 is sichge that liquid fuel is always present in front of the injection valves 6 , so that at a subsequent start of the internal combustion engine 1, the injection valves 6 are safely supplied with liquid fuel and no starting problems are to be feared .
Selbstverständlich müssen die im Sammelraum 9 befindli chen Dampfblasen auch wieder abgeführt werden. Hierzu weist der Sammelraum 9 eine Austrittsöffnung 10 auf, auf der eine für Kraftstoffdämpfe durchlässige, für flüssigen Kraftstoff jedoch undurchlässige Membran 11 aufliegt. Diese Membran 11 verhindert somit, daß über die Aus trittsöffnung 10 flüssiger Kraftstoff aus der Ein spritzleiste 4′ entweichen kann. Andererseits ermöglicht es diese semipermeable Membran 11, daß Dampfblasen aus der Einspritzleiste 4′ bzw. aus der Vorlaufleitung 4 ab geführt werden. Dabei sollte diese gasdurchlässige Mem bran 11 zumindest bis zu einem Temperaturbereich von ca. 120°C für flüssigen Kraftstoff undurchlässig sein und da bei auch entsprechend den Anforderungen ausreichend druckfest sein, beispielsweise bis zu Kraftstoffdrücken bis zu 4 bar. Hierzu kann die Membran 11 einen entspre chenden Träger- oder Stützeinsatz aufweisen.Of course, the vapor bubbles located in the collecting space 9 must also be removed again. For this purpose, the collecting space 9 has an outlet opening 10 , on which a membrane 11 which is permeable to fuel vapors but impermeable to liquid fuel rests. This membrane 11 thus prevents liquid fuel from escaping from the injection molding 4 'can escape through the opening 10 from. On the other hand, this semipermeable membrane 11 enables steam bubbles to be guided from the injection bar 4 'or from the flow line 4 . This gas-permeable membrane 11 should be impermeable to liquid fuel at least up to a temperature range of approximately 120 ° C. and should also be sufficiently pressure-resistant in accordance with the requirements, for example up to fuel pressures of up to 4 bar. For this purpose, the membrane 11 can have a corresponding support or support insert.
An die Austrittsöffnung 10 des Sammelraumes 9 schließt sich eine Kraftstoffdampfleitung 12 an, die in einem in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichneten Sammel- und Reini gungssystem für die Tankentlüftung mündet. Dieses Sammel- und Reinigungssystem 13 ist wie bekannt ausgeführt, d. h. vom Tank 2 führt eine Entlüftungsleitung 13a in ein Ak tivkohlefilter 13b, das am gegenüberliegenden Ende zur Umgebung hin offen ist (Leitungsstutzen 13c) und anderer seits zur Spülung über eine Spülleitung 13d, in der ein Tankentlüftungsventil 13e angeordnet ist, mit dem An saugsystem 14 der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist.At the outlet opening 10 of the collecting space 9 is followed by a fuel vapor line 12 , which leads to a collection and cleaning system designated in its entirety with 13 for the tank ventilation. This collection and cleaning system 13 is carried out as is known, that is, from the tank 2 , a ventilation line 13 a leads into an active carbon filter 13 b, which is open at the opposite end to the environment (line connector 13 c) and the other for flushing via a flush line 13th d, in which a tank ventilation valve 13 e is arranged, is connected to the suction system 14 of the internal combustion engine 1 .
Wie ersichtlich mündet die sich an den Sammelraum 9 an schließende Kraftstoff-Dampfleitung 12 in der Spülleitung 13d auf der dem Aktivkohlefilter 13b zugewandten Seite des Tankentlüftungsventiles 13e. Hierdurch ist gewährlei stet, daß bei stillstehender Brennkraftmaschine und somit geschlossenem Tankentlüftungsventil 13e Dampfblasen, die über die Austrittsöffnung 10 aus dem Sammelraum 9 austre ten, durch die Spülleitung 13d in das Aktivkohlefilter 13b gelangen. In diesem Aktivkohlefilter 13b werden wie bekannt die Kraftstoffanteile zurückbehalten, während die nunmehr gereinigte Kraftstoffdämpfe über den Leitungs stutzen 13c in die Umgebung gelangen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch ohne eine von der Ein spritzleiste 4′ abzweigende Kraftstoff-Rücklaufleitung 8 stets Kraftstoff-Dampfblasen, die sich bei stillstehender Brennkraftmaschine 1 in der Vorlaufleitung 4 bzw. der Einspritzleiste 4′ bilden, umweltschonend abgeführt wer den, um einen erfolgreichen Start der Brennkraftmaschine sicherzustellen.As can be seen, the fuel vapor line 12 which closes at the collecting space 9 opens into the flushing line 13 d on the side of the tank ventilation valve 13 e facing the activated carbon filter 13 b. This ensures that, when the internal combustion engine is at a standstill and the tank ventilation valve is closed, e 13 vapor bubbles which emerge from the collecting space 9 through the outlet opening 10 pass through the flushing line 13 d into the activated carbon filter 13 b. In this activated carbon filter 13 b, as is known, the fuel components are retained, while the now cleaned fuel vapors can be fed into the environment via the line connector 13 c. In this way it is ensured that, environmentally friendly discharged without a spray bar of the A 4 'branching off fuel return conduit 8 is always fuel vapor bubbles, which are at a standstill internal combustion engine 1 in the supply line 4 and the injection unit 4' constitute who the order ensure a successful start of the internal combustion engine.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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| DE19944410367 DE4410367A1 (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Low=pressure fuel injection unit for vehicle IC engine |
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |